포스텍, 당뇨병 치료의 새로운 가능성 제시
2023-02-08 조석현기자
포스텍은 KIURI 연구단 윤나오<사진> 연구조교수, 조윤제 교수, 류성호 교수, 김준홍 박사로 이뤄진 연구팀이 두 종류의 압타머(Aptamer)를 인슐린 수용체에 각각 결합시켜 인슐린 수용체의 구조적 상태를 고정하고, 이를 통해 수용체의 단계적인 구조 변화를 밝혀냈다고 8일 밝혔다.
IR-A62 압타머는 선택적 활성제로 인슐린 수용체의 인산화 및 대사 기능을 선택적으로 활성화한다.
IR-A62는 인슐린과 함께 혹은 단독으로 인슐린 수용체에 결합하며, 독특한 화살촉 구조와 기울어진 T-구조를 유도한다.
IR-A43 압타머는 인슐린 활성의 증폭제인데, 인슐린과 함께 수용체에 결합해 Γ-구조를 안정적으로 만드는 역할을 한다.
연구팀이 이들 구조를 비교한 결과, 인슐린 수용체의 선택적 기능 활성화가 어떤 구조적 변화 때문에 조절되는지를 밝혀냈다.
이는 인슐린 수용체가 단순히 인슐린 신호를 전달하는 온/오프 스위치가 아니라, 수용체의 구조적인 상태에 따라서 세포 기능을 선택적으로 활성화하는 정교한 조절자라는 것을 보여준다.
이는 다른 종류의 수용체 역시 비슷한 기작을 가지고 있을 수 있다는 것을 암시하며, 앞으로 수용체의 활성화를 조절하는 연구에 중요한 힌트를 제공할 수 있다.
당뇨병을 치료하기 위해 지금까지는 인슐린을 투여하는 방법이 가장 흔하지만, 투여량을 조절하는 게 여전히 쉽지는 않다.
인슐린은 치료유효량이 매우 좁아서, 고용량이 투여되면 환자는 저혈당에 의한 두통, 오한, 의식저하, 심한 경우 실신에 이르게 되는 일도 있다.
연구팀이 인슐린 수용체를 선택적으로 활성화시킬 수 있음을 밝혀냄으로써, 인슐린 수용체의 대사 기능만을 선택할 수 있는 새로운 물질을 보다 효율적으로 개발하는 것이 가능해졌다.
인슐린 수용체의 대사 기능에 대한 편향활성제는 인슐린의 단점을 극복할 수 있는 새로운 당뇨병 치료제로 개발될 수 있다.
앞으로 다양한 연구를 통해서 지금까지와 다른 새로운 전략의 당뇨병 신약개발이 가능할 것으로 기대된다.